JP6107451B2 - Outboard motor - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関を有する船外機に関する。特には、アイドリング回転数の制御を行う船外機に関する。 The present invention relates to an outboard motor having an internal combustion engine. In particular, the present invention relates to an outboard motor that controls the idling speed.
駆動力源としてエンジン(内燃機関)を有する船外機は、スロットル開度が中程度以上の開度から急激に全閉になると、エンジンの回転数が急激に低下して回転が停止する(いわゆるエンストする)場合がある。このような場合に、エンジンの回転の停止を防止するため、スロットルボディー以外の空気付加手段(たとえば、ICSバルブ)を備える構成が用いられる。そして、スロットル開度が急激に全閉になった際に、空気付加手段が一時的に空気量を付加する。
例えば、特許文献1には、初期フリクションが存在する場合において、アイドリング回転状態まで急減速が行われる際に、初期フリクションに対応して空気量を補正する構成が開示されている。また、特許文献2には、スロットルボディーとは別系統の空気付加手段を有し、この空気付加手段によって、エンジンの回転数を調整する構成が開示されている。
In an outboard motor having an engine (internal combustion engine) as a driving force source, when the throttle opening degree is suddenly fully closed from an opening degree of medium or higher, the rotation speed of the engine is drastically reduced to stop the rotation (so-called May be stalled). In such a case, in order to prevent the rotation of the engine from stopping, a configuration including air adding means (for example, an ICS valve) other than the throttle body is used. Then, when the throttle opening is suddenly fully closed, the air adding means temporarily adds the air amount.
For example, Patent Document 1 discloses a configuration in which the amount of air is corrected in accordance with the initial friction when sudden deceleration is performed to the idling rotation state when the initial friction exists. Further, Patent Document 2 discloses a configuration in which an air addition unit of a system different from the throttle body is provided and the engine speed is adjusted by the air addition unit.
このような制御を行う場合には、エンジンの回転数やスロットル開度に応じて空気量を付加するよりも、吸気圧力の変化に応じて空気量を付加する構成である方がよい。そこで、従来は、吸気圧力が所定の判別値未満となった場合に、判別値と実際の吸気圧力との差に応じて、空気付加手段の駆動量(すなわち、付加空気量)を制御する構成が用いられていた。 When performing such control, it is better to add the air amount according to the change of the intake pressure, rather than adding the air amount according to the engine speed and the throttle opening. Therefore, conventionally, when the intake pressure becomes less than a predetermined determination value, the driving amount of the air adding means (that is, the additional air amount) is controlled according to the difference between the determination value and the actual intake pressure. Was used.
しかしながら、吸気圧力の判別値を用いて制御する構成では、次のような問題が生じることがある。すなわち、スロットル全閉時(アイドリング回転時)のメカロス(たとえばフリクションなど)は、エンジンの暖機状態によって変化する。また、メカロスは、エンジンごとにばらつきがある。さらに、スロットル全閉時のメカロスは、同一エンジンであっても、運転時間(たとえば、累積運転時間や慣らし運転時間など)によって変化する。このように、メカロスが一定ではないため、スロットル全閉時の吸気圧力も一定ではない。このため、一つの判別値を用いて付加する空気量を制御する構成では、エンジンの暖機状態によっては、空気付加手段による付加空気量が不足し、エンジンの回転が停止するおそれがある。 However, in the configuration in which control is performed using the discrimination value of the intake pressure, the following problem may occur. That is, the mechanical loss (for example, friction) when the throttle is fully closed (during idling rotation) varies depending on the warm-up state of the engine. Further, the mechanical loss varies from engine to engine. Further, the mechanical loss when the throttle is fully closed varies depending on the operation time (for example, cumulative operation time, break-in operation time, etc.) even for the same engine. Thus, since the mechanical loss is not constant, the intake pressure when the throttle is fully closed is also not constant. For this reason, in the configuration in which the amount of air to be added is controlled using one discriminant value, depending on the warm-up state of the engine, the amount of additional air by the air adding means may be insufficient, and the engine rotation may stop.
特に、船外機は、自動車に比較して、このような場合にエンジンの回転が停止しやすい。すなわち、自動車においては、走行中にエンジンの回転数が急激に低下しても、タイヤの回転がエンジンに伝達されてエンジンの回転が維持されることがある。これに対して、船外機においては、推進プロペラには回転を阻害するような水の抵抗が掛かるが、推進プロペラの側からエンジンの回転を維持するような力は掛からない。このため、船外機においては、自動車に比較して、より高い精度で空気付加手段の制御を行うことが好ましい。 In particular, the outboard motor is likely to stop the rotation of the engine in such a case as compared with the automobile. That is, in an automobile, even if the engine speed rapidly decreases during traveling, the rotation of the tire may be transmitted to the engine and the engine rotation may be maintained. On the other hand, in an outboard motor, water resistance that impedes rotation is applied to the propeller, but no force is applied to maintain the rotation of the engine from the propeller side. For this reason, in an outboard motor, it is preferable to control the air adding means with higher accuracy than in an automobile.
上記実情に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、動力源として内燃機関を有する船外機において、吸気圧力が急激に低下した場合であっても、内燃機関の回転の停止を防止または抑制することである。特には、アイドリング回転時の吸気圧力に変化やバラつきがあっても、内燃機関の回転の停止を防止または抑制することである。 In view of the above circumstances, the problem to be solved by the present invention is to prevent or suppress the stop of rotation of an internal combustion engine in an outboard motor having an internal combustion engine as a power source even when the intake pressure is suddenly reduced. It is to be. In particular, even if the intake pressure during idling rotation varies or varies, the rotation of the internal combustion engine is prevented or suppressed.
前記課題を解決するため、本発明は、内燃機関と、前記内燃機関への燃焼用の空気の供給量を調整する空気量調整手段と、前記空気量調整手段の下流側において燃焼用の空気の吸気圧力を検出する吸気圧力検出手段と、前記空気量調整手段とは別に燃焼用の空気の吸気を付加する空気付加手段と、を有し、前記吸気圧力検出手段により検出された前記吸気圧力が判別値未満になった場合に前記空気付加手段が前記燃焼用の空気を供給する船外機において、前記吸気圧力の低下の程度に基づいて、前記判別値を補正する補正手段をさらに有することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an internal combustion engine, an air amount adjusting means for adjusting a supply amount of combustion air to the internal combustion engine, and a combustion air flow downstream of the air amount adjusting means. Intake pressure detection means for detecting intake pressure and air addition means for adding intake air for combustion separately from the air amount adjustment means, and the intake pressure detected by the intake pressure detection means In the outboard motor in which the air adding means supplies the combustion air when the air pressure becomes less than a discriminant value, the outboard motor further includes a correcting unit that corrects the discriminant value based on the degree of decrease in the intake pressure. Features.
前記補正手段は、あらかじめ設定されている前記内燃機関のアイドリング回転時の前記吸気圧力と、前記内燃機関のアイドリング回転時に前記吸気圧力検出手段により検出された前記吸気圧力との差圧に基づいて、前記判別値の補正量を変更する構成であってもよい。 Said correction means, based on the differential pressure and the intake pressure during idling of the internal combustion engine which is set in advance, the intake pressure detected by said intake pressure detecting means during idling of the internal combustion engine, A configuration in which the correction amount of the discrimination value is changed may be employed.
前記吸気圧力が低下を開始してから前記内燃機関がアイドリング回転状態になるまでの時間に基づいて前記空気量調整手段が急激に全閉になったか否かを判定する判定手段をさらに有し、前記判定手段により前記空気量調整手段が急激に全閉になったと判定された場合に、前記空気付加手段が前記燃焼用の空気を供給する構成であってもよい。 A determination means for determining whether or not the air amount adjustment means is suddenly fully closed based on a time from when the intake pressure starts to decrease until the internal combustion engine enters an idling rotation state; The air adding means may supply the combustion air when the determining means determines that the air amount adjusting means is suddenly fully closed.
本発明によれば、補正手段が、吸気圧力検出手段により検出される吸気圧力の低下の程度に基づいて判別値を補正する。これにより、内燃機関の状態に応じて、空気付加手段が燃焼用の空気を供給することができる。このため、吸気圧力が急激に低下した場合であっても、内燃機関の回転の停止を防止または抑制することができる。特に、内燃機関のアイドリング回転時の吸気圧力に変化やバラつきがあっても、内燃機関の回転の停止を防止または抑制することができる。 According to the present invention, the correction means corrects the discrimination value based on the degree of decrease in the intake pressure detected by the intake pressure detection means. Thereby, according to the state of an internal combustion engine, an air addition means can supply the air for combustion. For this reason, even if it is a case where intake pressure falls rapidly, stop of rotation of an internal-combustion engine can be prevented or controlled. In particular, even when the intake pressure during idling rotation of the internal combustion engine varies or varies, it is possible to prevent or suppress the rotation of the internal combustion engine from stopping.
以下に、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
まず、本発明の実施形態にかかる船外機1が適用される船舶7の構成について、図1を参照して説明する。図1に示すように、船外機1は、船尾(たとえば、船舶7のトランサムボード71)に、ブラケット装置140を介して取り付けられて使用される。
船舶7の略中央部には、操舵室72が設けられる。操舵室72には、使用者(操船者)が着座する操舵席721と、使用者が操作する操作パネル722とが設けられる。
操作パネル722には、タコメーターや速度計などの計器類635や、モニターなどの表示装置636や、警告ブザーなどの報知装置637や、操舵ハンドル73などが設けられる。
操舵席721の側方には、船外機1を操作するためのリモコンボックス74が設けられる。リモコンボックス74には、スロットルレバー742と、シフトレバー741と、ストップスイッチ621(エマージェンシースイッチ)とが設けられる。スロットルレバー742は、スロットルボディー633を操作してスロットル開度を調整するための操作部材である。シフトレバー741は、船舶7の前進/後進/中立を切替えるための操作部材である。ストップスイッチ621は、船外機1を緊急停止させるためのスイッチである。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
First, the structure of the
A
The
A
次に、船外機1の全体的な構成について、図2を参照して説明する。
図2に示すように、船外機1は、駆動力源としてのエンジン11(内燃機関)を有する。エンジン11には、たとえばバーティカル型(縦型)の水冷四気筒エンジンが適用される。この場合には、エンジン11は、シリンダヘッド111、シリンダブロック112、クランクケース113などとの組み合わせにより構成される。そして、船舶7に取り付けられた状態で最も前側にクランクケース113が配置され、クランクケース113の後側にシリンダブロック112が配置され、さらにシリンダブロック112の後側にシリンダヘッド111が配置される。
エンジン11は、エンジンホルダ104の上側に配置される。エンジンホルダ104の下側には、オイルパン103が配置される。そして、エンジンホルダ104とエンジン11とオイルパン103とは、エンジンカバー101によって覆われる。
Next, the overall configuration of the outboard motor 1 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 2, the outboard motor 1 has an engine 11 (internal combustion engine) as a driving force source. For example, a vertical (vertical) water-cooled four-cylinder engine is applied to the
The
オイルパン103の下側には、ドライブシャフトハウジング102が設けられ、さらに、ドライブシャフトハウジング102の下側にはギアケース121が設けられる。
ドライブシャフトハウジング102の内部には、ドライブシャフト120が回転可能に収容される。ドライブシャフト120は、軸線が略鉛直方向に沿うように配置されており、その上端部はエンジン11のクランクシャフト114に連結され、下端部はギアケース121内に達する。
ギアケース121内には、ドライブシャフト120の下端部と、プロペラシャフト123と、シフト装置122(逆転器)とが収容される。シフト装置122は、ドライブシャフト120からプロペラシャフト123への回転動力の断続と回転方向の正逆の切換を行う。プロペラシャフト123の後端部には、推進プロペラ126が設けられる。このように、エンジン11の回転動力は、ドライブシャフト120とシフト装置122とプロペラシャフト123を通じて、推進プロペラ126に伝達される。
なお、シフト装置122は、シフトロッド125によって、エンジンカバー101内に設けられるアクチュエーター124と連結されている。アクチュエーター124は、リモコンボックス74に設けられるシフトレバー741によって遠隔操作される。使用者は、リモコンボックス74のシフトレバー741を操作することにより、船舶7の前進/後進/中立の切替えを行うことができる。
A
A
In the
The
ブラケット装置140は、スイベルブラケット141とトランサムブラケット142をと有する。
スイベルブラケット141は、上下方向に沿って配置されるパイロットシャフト143を介して、船外機1の本体の前側に水平方向に回転可能(左右方向に揺動可能)に連結される。すなわち、スイベルブラケット141はパイロットシャフト143を回転可能に支持する。パイロットシャフト143の上端と下端は、それぞれ、アッパーマウントブラケット144とロアーマウントブラケット145を介して船外機1の本体の前側に固定される。アッパーマウントブラケット144には、ステアリングブラケット146が設けられる。ステアリングブラケット146は、図略のケーブルなどによって、操舵ハンドル73に連結される。使用者は、操舵ハンドル73の操作によって、船外機1の本体を、パイロットシャフト143を中心としてブラケット装置140に対して左右方向に操舵することができる。
トランサムブラケット142とスイベルブラケット141とは、船舶7の左右方向に沿って配置されるティルト軸147を介して、相対的に上下方向(ピッチング方向)に回転可能(揺動可能)に連結される。具体的には、ティルト軸147は左右方向に延伸するようにスイベルブラケット141に支持される。そして、トランサムブラケット142は、ティルト軸147を回転可能に支持する。
使用者は、ティルト軸147を中心として、船外機1の本体を上下方向にティルト操作およびトリム操作を行うことができる。なお、船外機1のティルトとトリムは、トリムアップ制御装置630とトリムダウン制御装置631とが、使用者の操作にしたがって油圧により行う。
なお、エンジンホルダ104の前部には、左右一対のアッパーマウントユニット149が設けられる。そして、エンジンホルダ104とアッパーマウントブラケット144とは、左右一対のアッパーマウントユニット149を介して結合される。また、ドライブシャフトハウジング102の両側部には、一対のロアーマウントユニット150が設けられる。ドライブシャフトハウジング102とロアーマウントブラケット145とは、一対のロアーマウントユニット150を介して連結される。
The
The
The
The user can perform a tilt operation and a trim operation on the main body of the outboard motor 1 in the vertical direction around the
A pair of left and right
次に、船外機1のシステムの構成について、図3を参照して説明する。図3は、船外機1のシステムの構成の例を示すブロック図である。図3に示すように、船外機1のシステムは、制御装置5を有する。制御装置5は、入力回路53と、出力回路54と、演算部51と、メモリー52と、通信I/F58とを含む。入力回路53には、所定の検出器や所定の操作部材が接続される。出力回路54には、所定の装置類が接続される。通信I/F58は、通信装置55に接続される。
Next, the system configuration of the outboard motor 1 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a block diagram showing an example of the system configuration of the outboard motor 1. As shown in FIG. 3, the system of the outboard motor 1 has a control device 5. The control device 5 includes an
入力回路53に接続される検出器や操作部材とそれらの機能は、次のとおりである。
船体速度検出器600は、船舶7の航行速度を検出する。カム軸信号検出器601は、エンジン11のカム軸(図略)の角度を検出する。クランク角信号検出器602(回転数検出器)は、エンジン11のクランクシャフト114の角度(回転数)を検出する。スロットル開度検出器603(スロットルポジションセンサー)は、スロットル開度(エンジン11の吸気系4(後述)に含まれるスロットルボディー633の開度)を検出する。吸気圧力検出器604は、吸気系4の吸気圧力(吸気系内の気圧)を検出する。吸気温度検出器605は、吸気温度を検出する。エンジン温度検出器606(冷却水温度検出器)は、エンジン11の温度(冷却水の温度)を検出する。排気温度検出器607は、エンジン11の排気温度を検出する。エンジン傾斜角度検出器608は、エンジン11の傾斜角(トリム角)を検出する。スロットル操作検出器609は、スロットルレバー742の操作量を検出する。マニホールド温度検出器610は、吸気系4のインテークマニホールド44の温度を検出する。シリンダー温度検出器611は、エンジン11のシリンダー壁面の温度を検出する。シフト検出器622は、シフトレバー741のポジション(前進/後進/中立)を検出する。そして、これらの検出器による検出結果は、入力回路53に入力される。
なお、図3においては、船外機1のシステムが通信装置55を有し、船体速度検出器600による航行速度の検出結果はこの通信装置55を介して制御装置5に入力される構成を示す。ただし、他の検出器と同様に、船体速度検出器600による航行速度の検出結果は、入力回路53に入力される構成であってもよい。
スタートスイッチ620は、船外機の始動と停止の操作を行うためのスイッチである。ストップスイッチ621(エマージェンシースイッチ)は、船外機1を緊急停止させるためのスイッチである。
設定スイッチ623は、船外機1の各種設定を行うためのスイッチである。
PTTスイッチ(UP)624は、船外機1をトリムアップさせるためのスイッチである。PTTスイッチ(DOWN)625は、船外機1をトリムダウンさせるためのスイッチである。
これらの各操作部材(スイッチ)が操作されると、操作に応じた制御信号が制御装置5の入力回路53に入力される。
The detectors and operation members connected to the
The
In FIG. 3, the system of the outboard motor 1 has a communication device 55, and the detection result of the navigation speed by the
The
The setting
The PTT switch (UP) 624 is a switch for trimming up the outboard motor 1. The PTT switch (DOWN) 625 is a switch for trimming down the outboard motor 1.
When each of these operation members (switches) is operated, a control signal corresponding to the operation is input to the
出力回路54に接続される装置類とそれらの機能は、次のとおりである。
トリムアップ制御装置630は、船外機1のトリムアップを行う。トリムダウン制御装置631は、船外機1のトリムダウンを行う。インジェクター632は、燃焼用の空気に燃料を混合する。スロットルボディー633は、燃焼用の空気の供給量を制御する。ISCバルブ634は、エンジン11のアイドリング回転数を制御する。計器類635、表示装置636、報知装置637は、船外機1や船舶7に関する情報を使用者に提示する。フューエルポンプ638は、燃料タンク(図略)からエンジン11(インジェクター632)に燃料を供給する。イグニッションコイル639は、エンジン11のスパークプラグ45(図4参照)で放電するための高電圧を作り出す。
The devices connected to the
The trim-up
前記各検出器および操作部材からの検出結果や制御信号は、入力回路53または通信装置55を介して、制御装置5の演算部51に入力される。演算部51は、これらの検出結果や制御信号に基づいて、所定の演算を行う。そして、演算部51は、演算結果に応じて船外機1の各部を制御や駆動するための信号を、出力回路54を介して船外機1の前記の装置類に出力する。これにより、船外機1の装置類が制御される。
例えば、演算部51は、燃料の供給量情報に関する制御信号をフューエルポンプ638に出力しフューエルポンプ638の作動を制御する。燃料の噴射情報に関する制御信号をインジェクター632に出力しインジェクター632の作動を制御する。吸気量に関する制御信号をスロットルボディー633に出力しスロットルボディー633のスロットル開度を制御する。トリムアップ量とトリムダウン量に関する制御信号をトリムアップ制御装置630やトリムダウン制御装置631に出力する。また、演算部51は、エンジン11の回転数信号や、各機器の異常を報知する信号を、操作パネル722の計器類635(たとえばタコメーター)や表示装置636(たとえばモニター)や報知装置(たとえばブザー)に出力する。さらに演算部51は、点火装置56(電源回路57が接続される)に点火に関する制御信号を出力し、点火装置56は点火信号をイグニッションコイル639に出力し作動させる。
Detection results and control signals from the detectors and the operation members are input to the
For example, the
演算部51は、たとえば、CPUとRAMとROMとを有するコンピューターが適用される。コンピューターのROMには、船外機1を制御するためのコンピュータープログラムや各種設定がコンピューター読取可能に格納される。コンピューターのCPUは、ROMに格納されるコンピュータープログラムを読み出し、RAMに展開して実行する。これにより、船外機1の制御(この制御には、後述する付加判別値を補正する処理を含む)が実現する。さらに、制御装置5は、EEPROMなどのメモリー52を有する。そして、メモリー52には、船外機1を制御するための各種設定が、コンピューター読取り可能に格納される。なお、船外機1を制御するためのコンピュータープログラムは、このメモリー52に格納されていてもよい。
For example, a computer having a CPU, a RAM, and a ROM is applied to the
次に、エンジン11の吸気系4の構成について、図4を参照して説明する。図4は、エンジン11の吸気系4の要部の構成を模式的に示す断面図である。
エンジン11の吸気系4は、エアーインテークサイレンサー41と、空気量調整手段としてのスロットルボディー633と、空気付加手段としてのISCバルブ634(アイドルスピードコントロールバルブ)と、インテークマニホールド44とを有する。そして、これらが、燃焼用の空気の供給経路を構成する。
エアーインテークサイレンサー41は、吸気音を低減する。エアーインテークサイレンサー41の下流側には、吸気温度を検出する吸気温度検出器605が設けられる。吸気温度検出器605により検出された吸気温度は、制御装置5の入力回路53に入力される。
スロットルボディー633は、エンジン11に供給する燃焼用の空気の流量を調整する。スロットルボディー633には、スロットル開度を検出するスロットル開度検出器603(スロットルポジションセンサー)が設けられる。制御装置5は、スロットル操作検出器609によるスロットルレバー742の操作量と、スロットル開度検出器603による開度の検出結果とに応じて、スロットル開度を制御する。
ISCバルブ634は、スロットル開度が全閉時(エンジン11のアイドリング回転時)において、燃焼用の空気を供給することにより、アイドリング回転時のエンジン11の回転数を制御する。また、スロットル開度が急激に全閉になった場合に、エンジン11の回転が停止することを防止または抑制する。
スロットルボディー633の下流側には、吸気圧力検出器604とインテークマニホールド44とが設けられる。吸気圧力検出器604は、スロットルボディー633の下流側において吸気圧力を検出する。インテークマニホールド44は、燃焼用の空気を各シリンダーに分配する。
インテークマニホールド44の下流側には、各シリンダーのインテークポートが接続される。インテークマニホールド44またはインテークポートには、燃焼用の空気に燃料を混合するインジェクター632が設けられる。
このほか、エンジン11には、シリンダーの壁温を検出するシリンダー温度検出器611が設けられる。
Next, the configuration of the intake system 4 of the
The intake system 4 of the
The
The
The
An
An intake port of each cylinder is connected to the downstream side of the
In addition, the
次に、アイドリング回転数の制御について説明する。図5は、急減速時における、吸気圧力とエンジン回転数と付加空気量の時間的な推移を模式的に示すグラフである。ここで、付加空気量とは、ISCバルブ634を通じて供給(付加)される燃焼用の空気の量をいう。ISCバルブ634は、スロットルボディー633が全閉になった場合に、アイドリング回転数を調整するために、エンジン11に燃焼用空気を供給する。また、付加判別値とは、ISCバルブ634を用いて燃焼用の空気を供給するか(付加するか)否かの判別基準となる吸気圧力をいう。付加判別値は、エンジン11のアイドリング回転時の吸気圧力よりも低い値に設定される。制御装置5は、吸気圧力が付加判別値未満になった場合に、ISCバルブ634を用いて燃焼用の空気を供給する。
制御装置5は、エンジン11が回転している間は、吸気圧力検出器604によって吸気圧力を検出し、検出した吸気圧力が付加判別値未満になったか否かの監視(判定)を継続して行う。スロットルボディー633が急激に全閉になると、図5中の『スロットル全閉』以降に示すように、吸気圧力が急激に低下する。
制御装置5は、吸気圧力が付加判別値未満になった場合には、ISCバルブ634を制御し、吸気圧力と付加判別値との圧力差に応じて燃焼用吸気を供給する。これにより、スロットル開度が急激に全閉になった場合に、エンジン11の回転が停止すること(いわゆるエンスト)を防止または抑制する。
Next, control of the idling rotational speed will be described. FIG. 5 is a graph schematically showing temporal transitions of the intake pressure, the engine speed, and the additional air amount during sudden deceleration. Here, the additional air amount refers to the amount of combustion air supplied (added) through the
While the
When the intake pressure becomes less than the additional determination value, the control device 5 controls the
なお、制御装置5は、たとえば次のような方法によって、スロットル開度が急激に全閉になったか否かを判定してもよい。
制御装置5は、吸気圧力検出器604により検出される吸気圧力が付加判別値未満になった場合に、吸気圧力が急激な低下を開始してから付加判別値に至るまでの吸気圧力の低下率を算出し、算出した低下率が閾値よりも大きいか否かを判定する。ここで、吸気圧力の低下率とは、単位時間当たりの低下量である。吸気圧力が急激な低下を開始してから付加判別値に至るまでの吸気圧力の低下率は、 (吸気圧力の低下率)=((急激な低下開始時における吸気圧力)−(付加判別値))/(低下開始から判別値に至るまでの時間) で算出される。制御装置5は、吸気圧力の低下率が閾値よりも大きい場合には、スロットル開度が急激に全閉になったと判定する。また、吸気圧力の急激な低下の開始のタイミングには、吸気圧力の低下率が急激に大きくなったタイミングを用いればよい。
そして、制御装置5は、スロットル開度が急激に全閉になったと判定した場合には、ISCバルブ634を制御して空気量を付加する。なお、この吸気圧力の低下率の閾値は、エンジン11の吸気系4の特性などに応じて適宜設定されるものであり、具体的に限定されるものではない。
The control device 5 may determine whether or not the throttle opening is suddenly fully closed by, for example, the following method.
When the intake pressure detected by the
Then, when it is determined that the throttle opening is suddenly fully closed, the control device 5 controls the
このほか、制御装置5は、スロットル開度が中程度以上から急激に全閉状態になった場合に、空気量を付加してもよい。この場合には、スロットル開度が中程度以上であると判定する吸気圧力の下限値があらかじめ設定されている。制御装置5は、エンジン11の回転中において、吸気圧力検出器604により検出される吸気圧力が、この下限値以上であるか否かを監視する。吸気圧力がこの下限値以上である場合には、スロットル開度が中程度以上であると判定する。なお、『スロットル開度が中程度である』と判定するための基準となる吸気圧力の下限値は、特に限定されるものではない。この下限値は、エンジン11の仕様などに応じて適宜設定される。また、吸気圧力だけでなく、スロットル開度検出器603にてスロットル開度を直接検出して、スロットル開度が中程度以上となっていることを判定してもよい。
そして、制御装置5は、吸気圧力がこの下限値以上から付加判別値未満に低下するまでの時間を測定し、測定した時間が閾値未満であるか否かを判定する。制御装置5は、この時間が閾値未満である場合には、スロットル開度が中程度以上から急激に全閉になったと判定し、ISCバルブ634を用いて燃焼用の空気を供給する。なお、この時間の閾値も、前記の吸気圧力の低下率の閾値と同様に適宜設定され、特に限定されるものではない。
In addition, the control device 5 may add the air amount when the throttle opening degree is suddenly fully closed from a medium level or more. In this case, a lower limit value of the intake pressure for determining that the throttle opening is medium or higher is set in advance. The control device 5 monitors whether or not the intake pressure detected by the
Then, the control device 5 measures the time until the intake pressure decreases from the lower limit value or more to less than the additional determination value, and determines whether or not the measured time is less than the threshold value. When this time is less than the threshold value, the control device 5 determines that the throttle opening is suddenly fully closed from the middle or higher, and supplies combustion air using the
ところで、前記のとおり、スロットル開度が全閉時のメカロス(フリクションなど)は、エンジン11の暖機の状態によって変化する。また、スロットル開度が全閉時のメカロスは、エンジン11ごとにばらつきがある。さらに、スロットル開度が全閉時のメカロスは、同一エンジンであっても、運転時間によって変化する。そこで、本実施形態においては、エンジン11のアイドリング回転時の吸気圧力に応じて、付加判別値を補正する。これにより、スロットル開度が急激に全閉になった場合において、エンジン11の回転が停止することを防止または抑制する。
Incidentally, as described above, the mechanical loss (friction or the like) when the throttle opening is fully closed varies depending on the warm-up state of the
付加判別値を補正する処理について、図6を参照して説明する。図6は、付加判別値を補正する処理の一例を示すフローチャートである。この処理を実行するためのコンピュータープログラムは、あらかじめ演算部51のコンピューターのROMまたはEEPROMなどのメモリー52に格納されている。また、この処理の実行に必要な各種設定も、あらかじメモリー52に格納されている。そして、演算部51のコンピューターのCPUは、このコンピュータープログラムを読み出して実行する。この際、CPUは、処理の実行に必要な各種設定を、メモリー52から読み出して使用する。これにより、この処理が実現する。
Processing for correcting the additional determination value will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of a process for correcting the additional determination value. A computer program for executing this processing is stored in advance in a
なお、エンジン11のアイドリング回転時の吸気圧力は、あらかじめ規定されている。このあらかじめ規定されている吸気圧力を、『規定値』と称する。さらに、この規定値に対応する付加判別値も、あらかじめ規定されている。たとえば、規定値と付加判別値のそれぞれは、あらかじめメモリー52に格納されている。
The intake pressure when the
ステップS01において、制御装置5は、エンジン11が完暖機状態にあるか否かを判定する。たとえば、制御装置5は、シリンダー温度検出器611やエンジン温度検出器606(冷却水温度検出器)や排気温度検出器607の少なくとも一つにより各部の温度を取得する。そして、制御装置5は、取得した各部の温度が所定の閾値以上である場合には、エンジン11が完暖機状態にあると判定する。制御装置5は、エンジン11が完暖機状態にあると判定されるまで、このステップS01を継続する。エンジン11が完暖機状態にある場合にはステップS02に進む。つまり、エンジン11が安定状態になるまで待って、次のステップに進む。
In step S01, the control device 5 determines whether or not the
ステップS02において、演算部51は、スロットル開度検出器603によるスロットル開度の検出結果に基づいて、スロットル開度が全閉であるか否かを判定する。スロットル開度が全閉でない場合には、ステップS01に戻る。スロットル開度が全閉になった場合には、ステップS03に進む。つまり、エンジン11が完暖機状態でスロットル開度が全閉である安定したアイドリング状態となった場合に、次のステップに進む。
In step S02, the
ステップS03においては、演算部51は、吸気圧力検出器604から吸気圧力を取得する。すなわちこのステップS03では、エンジン11が完暖機状態で、かつ、スロットル開度が全閉である場合の吸気圧力(アイドリング回転時の吸気圧力)を検出することになる。そして、ステップS04に進む。
In step S03, the
ステップS04においては、演算部51は、ステップS03で検出した吸気圧力が、現在設定されている規定値と同じであるか否かを判定する。この処理を最初に実行する場合には、あらかじめ設定された規定値が、現在設定されている規定値となる。なお、アイドリング回転数は、エンジン11の状態(たとえば、暖機状態やメカロス)などによって変化する。同じである場合には、ステップS05に進む。同じでない場合には、ステップS06に進む。
In step S04, the
ステップS05においては、演算部51は、現在の付加判別値をそのまま維持する。この処理を最初に実行する場合には、あらかじめ設定された付加判別値が、現在の付加判別値となる。
In step S05, the
ステップS06では、演算部51は、現在設定されている規定値(たとえば、メモリー52に格納されている規定値)を、ステップS03で検出した吸気圧力に置き換える。さらに、演算部51は、ステップS03で検出した吸気圧力と現在設定されている規定値との差圧を算出する。そして、ステップS07に進む。
In step S06,
ステップS07では、制御装置5は、ステップS06において算出した差圧に基づいて付加判別値を補正する。付加判別値の補正方法は、次のとおりである。
ステップS03において検出した吸気圧力が現在設定されている規定値よりも低い場合には、エンジン11は、この規定値よりも低い吸気圧力でアイドリング回転している。すなわち、この場合には、比較的少ない空気量でもエンジン11の回転が維持できるほどエンジン11のメカロス等が少なく、吸気圧力がこの規定値まで急激に低下しても、比較的容易に回転が復帰され、エンジン11の回転が停止するリスクが低いと考えられる。したがってこの場合には、現在の付加判別値よりも低い吸気圧力から燃焼用の空気を付加してもよい。そこでこの場合には、制御装置5は、付加判別値を低くするように補正する。
なお、制御装置5は、付加判別値の補正量を、ステップS06で算出した差圧に応じて変更してもよい。たとえば、差圧が大きくなるにしたがって、補正量を大きくする。ただし、エンジン11の回転が停止しないように、あらかじめ付加判別値の下限を設定しておき、補正後の付加判別値がこの下限を下回らないようにしておいてもよい。
In step S07, the control device 5 corrects the additional determination value based on the differential pressure calculated in step S06. The correction method of the additional discrimination value is as follows.
If the intake pressure detected in step S03 is lower than the currently set specified value, the
Note that the control device 5 may change the correction amount of the additional determination value in accordance with the differential pressure calculated in step S06. For example, the correction amount is increased as the differential pressure increases. However, a lower limit of the additional determination value may be set in advance so that the rotation of the
一方、ステップS03において検出した吸気圧力が現在設定されている規定値以上である場合には、エンジン11は、この規定値よりも高い吸気圧力でアイドリング回転している。すなわち、この場合には、アイドリング回転を維持する為に比較的多量の空気を必要とするほどエンジン11のメカロス等があり、吸気圧力がこの規定値まで急激に低下すると、エンジン11の回転が停止する可能性が高いことを示している。このため、この場合には、現在の付加判別値よりも高い吸気圧力から(吸気圧力が現在の付加判別値まで低下するよりも前に)、燃焼用の空気を付加して、エンジン回転の落ち込みを抑制する方がよい。そこで、この場合には、制御装置5は、付加判別値を高くするように補正する。
なお、前記同様に、制御装置5は、算出した差圧に応じて付加判別値の補正量を変更してもよい。たとえば、差圧が大きくなるにしたがって、補正量を大きくする。
On the other hand, when the intake pressure detected in step S03 is equal to or higher than the currently set specified value, the
As described above, the control device 5 may change the correction amount of the additional determination value according to the calculated differential pressure. For example, the correction amount is increased as the differential pressure increases.
そして、この処理を終了する。なお、エンジン11が回転している間は、この処理を継続してもよい。すなわち、ステップS05またはステップS07の後に、ステップS01に戻ってもよい。このように、規定値の置換と付加判別値の補正を、エンジン11が完暖機状態になった後にアイドリング回転状態になった場合に1回だけ行ってもよく、アイドリング回転状態になるごとに行ってもよい。尚、上記制御は、アイドリング状態のエンジン回転が適正値に調整されていることを前提としている。
Then, this process ends. Note that this process may be continued while the
このように、制御装置5は、エンジン11が完暖機状態でのアイドリング回転時に、その時の吸気圧力に応じて付加判別値を補正する。そして、制御装置5は、吸気圧力が補正された付加判別値未満になった場合に、エンジン11の回転が停止しないように付加空気量を与える。
このような構成によれば、付加空気を付与するかどうかの判定に、実際のアイドリング回転時の吸気圧力に応じて補正された付加判別値を用いることになる。また、エンジン11のメカロスにばらつきがある場合であっても、付加判別値は、エンジン11の実際のメカロスに応じて補正されることになる。このため、スロットル開度が急激に全閉になった際にエンジン11の回転の停止を防止または抑制できる。
In this way, the control device 5 corrects the additional determination value according to the intake pressure at that time when the
According to such a configuration, the additional determination value corrected according to the intake pressure at the time of actual idling rotation is used to determine whether or not to add additional air. Even if the mechanical loss of the
以上、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明したが、前記実施形態は、本発明の実施にあたっての具体例を示したに過ぎない。本発明の技術的範囲は、前記実施形態に限定されるものではない。本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に含まれる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described in detail with reference to drawings, the said embodiment only showed the specific example in implementation of this invention. The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment. The present invention can be variously modified without departing from the spirit thereof, and these are also included in the technical scope of the present invention.
本発明は、駆動力源として内燃機関を有する船外機に有効な技術である。そして、本発明によれば、メカロスにばらつきがある場合や変化した場合であっても、スロットルを急激に全閉にした際の内燃機関の停止を防止または抑制できる。 The present invention is a technique effective for an outboard motor having an internal combustion engine as a driving force source. According to the present invention, even when the mechanical loss varies or changes, it is possible to prevent or suppress the stop of the internal combustion engine when the throttle is suddenly fully closed.
1:船外機、11:エンジン、5:制御装置、51:演算部、52:メモリー、604:吸気圧力検出器、633:スロットルボディー、634:ISCバルブ 1: Outboard motor, 11: Engine, 5: Control device, 51: Calculation unit, 52: Memory, 604: Intake pressure detector, 633: Throttle body, 634: ISC valve
Claims (3)
前記吸気圧力検出手段により検出された前記吸気圧力の低下の程度に基づいて、前記判別値を補正する補正手段をさらに有することを特徴とする船外機。 An internal combustion engine, an air amount adjusting means for adjusting a supply amount of combustion air to the internal combustion engine, an intake pressure detecting means for detecting an intake pressure of combustion air on the downstream side of the air amount adjusting means, Air adding means for adding intake air for combustion air separately from the air amount adjusting means, and the air adding means supplies the combustion air when the intake pressure becomes less than a discriminant value In the outboard motor
The outboard motor further comprising correction means for correcting the discriminant value based on the degree of decrease in the intake pressure detected by the intake pressure detection means.
前記判定手段により前記空気量調整手段が急激に全閉になったと判定された場合に、前記空気付加手段が前記燃焼用の空気を供給することを特徴とする請求項1または2に記載の船外機。 A determination means for determining whether or not the air amount adjustment means is suddenly fully closed based on a time from when the intake pressure starts to decrease until the internal combustion engine enters an idling rotation state;
3. The ship according to claim 1, wherein the air adding unit supplies the combustion air when the determination unit determines that the air amount adjustment unit is suddenly fully closed. 4. Outside machine.
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